水處理沸石對產物特有的選擇性
2023.11.29
水處理沸石能從海水中選擇性吸鉀,可應用于從海水中提取鉀。
因此,沸石的吸鉀量是一個重要的工業評價指標。這樣以1mol幾氯化銨溶液煮沸改型,用致密濾紙加紙漿過濾,并用熱的氯化銨溶液洗滌。這時沸石已充分改型,然后用海水交換,直至流出液中無銨離子。由于試樣少,粒度細,所以交換很快達到平衡。再用蒸餾水洗去多余的海水,后用熱的氯化銨溶液置換沸石中的鉀,以火焰光度法測試吸鉀量。
(1)所用試劑人工海水:按K+:Na+:Ca2+:Mg2+=1:30:1:4的比例配制人工海水。稱取72.5g、2897g氯化鈉、1551g硫酸鎂(MgSO4·7H2O)和105.2g氯化鈣(CaCl2),溶解于100L蒸餾水中,混勻備用。此人工海水每升含0.38gK+。硫酸鋁溶液:稱取65g硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶于蒸餾水,加蒸餾水稀釋至1000mL。其他試劑與沸石陽離子交換容量相同。
（2）測試流程稱取0.2000g試樣置于100mL燒杯中,加入少量紙漿和1mol幾氯化銨溶液50mL,蓋上表面皿,煮沸30min。用9cm致密濾紙過濾,并用煮沸的1mol幾L氯化銨溶液洗滌,直至無鈣、鎂離子(以pH=10的-氯化銨緩沖溶液和1滴酸性鉻藍K指示劑檢査,如溶液不變紅色,說明已洗凈)。再用冷蒸餾水洗滌,直至無銨離子(用鈉氏試劑檢查),然后用人工海水洗滌試樣,直至無銨離子。再用蒸餾水洗滌多余的海水,直至無氯離子(0.1%溶液檢查)。用00mL容量瓶承接,在漏斗中加入20mL煮沸的1molL氯化銨溶液置換鉀離子,重復操作3次。在容量瓶中加入10mL硫酸鋁溶液和1mL1:1,冷卻后加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,火焰光度法測試鉀的含量。含鉀量除以稱樣質量即得吸鉀量(ngK/1g沸石)。
水處理沸石的特殊孔結構和人為調變性，使其不但在各大領域占有舉足輕重的位置，而且在農業、食品、環境保護、建材等領域逐漸發揮了其特殊的作用。國內外對沸石的研究已取得了重大的進步，特別在近代物理、近代光學及新材料的研究和應用方面得到了長足的發展。未來對沸石的研究，應繼續在傳統領域進行深入研究。通過研制出附加值更高的沸石新材料,從而產生更好的社會效益、經濟效益及生態環境效應。
水處理沸石的物理性質
斜發沸石（Na [Al Si5O12]·4H2O）：一般為白色、淡黃色。呈板條狀、片狀、針狀，不規則粒狀及細脈狀。顆粒直徑一般在0.02之0.05mm。硬度為3.5~4，密度>2.15。顯微鏡下無色透明，負突起，Ng=1.476，NP=1.472。二軸晶（－）。2V=600~700。陽離子以Na+、K+為主，Ca+次之。Si/Al=4.25~5.25。絲光沸石(CaNa2K2) [Al Si5O12]2·7H2O：礦物多為白色、黃色、粉紅色。晶體呈針狀、毛發狀、纖維狀集合體或扇形或狀集合體。纖維長0.01~0.03mm。硬度3~4，密度>2.15。二軸晶（±）。2V=700~1040。具二維孔道體系。一組⊥b軸,孔徑為219~517。陽離子以Na+為主，Ca+、K+次之。Si/Al=4.17~5.00。
